CN118030463A - 一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统 - Google Patents

一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，包括空压机冷却系统和中央冷却系统，中央冷却系统包含有中央冷却水、第一空压机和第二空压机，其特征在于，所述空压机冷却系统由空压机冷却水泵、空压机冷却器、空压机膨胀水箱、多个阀门结构和管线组成，第一空压机和第二空压机分别连接至空压机冷却系统和中央冷却系统，成循环管道系统。本发明可以有效避免由于空压机损坏，导致压缩空气进入中央冷却系统中，进而引起中央冷却系统失效，副机(发电柴油机)因冷却水冷却不足引起高温停车，全船失电，进而导致主机停车、舵机失效，船舶失控的紧迫局面，提高船舶本质安全。

Description

一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统
技术领域
本发明涉及船舶空压机领域，特别涉及一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统。
背景技术
对于设有中央冷却系统的船舶，水冷空压机一般通过船舶中央冷却系统进行冷却，中央冷却系统经海水冷却的低温淡水用于冷却空压机，保持空压机正常工作。该低温淡水同时还需冷却副机、中间轴承、空调等，用于大气冷凝器、主机滑油冷却器、主机高温冷却器冷却等，冷却系统设有共有的膨胀水箱，用于系统透气。
船舶现有冷却系统中，空压机与副机、中间轴承、空调、大气冷凝、主机滑油、主机高温冷却并联使用，一旦系统在某原因下出现大量的空气进入冷却系统，当该系统膨胀水箱不能有效及时地排除进入的空气时，导致冷却水压力波动，冷却效果变差，冷却系统将不能正常工作，直至冷却系统瘫痪，失去冷却功能，由于膨胀水箱透气不及，导致膨胀水箱里的水被空气从透气管中挤出，大量的水洒入机舱，引起电器设备进水而发生故障。更有甚者，由于冷却失效，导致副机跳电、主机停车、舵机失效、船舶失控，严重危害船舶运行安全。此类事故确曾在船上发生过，究其原因，确认为空压机在工作时，在高压作用下，空压机密封垫片损坏或热交器损坏，使得冷却水腔与压缩空气腔相通，大量的压缩空气进入冷却水中随冷却水系统的运行，导致冷却系统压力不稳，随着压缩空气在系统积聚过多，膨胀水箱透气不及，冷却系统失效，副机跳电，膨胀水箱之水溢至机舱，事故发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，包括空压机冷却系统和中央冷却系统，中央冷却系统包含有中央冷却水、第一空压机和第二空压机，其特征在于，所述空压机冷却系统由空压机冷却水泵、空压机冷却器、空压机膨胀水箱、多个阀门结构和管线组成，第一空压机和第二空压机分别连接至空压机冷却系统和中央冷却系统，成循环管道系统；
其中空压机膨胀水箱包含冷却水投药装置、冷却水透气管、冷却水补水管、空压机冷却水控制系统、冷却水低位报警和冷却水低压报警。
作为本发明的一种优选技术方案，所述空压机冷却器由中央冷却水冷却，第一空压机和第二空压机的热量通过空压机冷却器由中央冷却系统冷却水带走。
作为本发明的一种优选技术方案，所述阀门结构包含有代号为CLV100、CLV101、CLV102和CLV103的阀门结构，用于在第一空压机和第二空压机的进出管道口处控制中央冷却系统和中央冷却系统的连通或关闭。
作为本发明的一种优选技术方案，所述空压机冷却系统包含有电器控制箱，用于连接至空压机冷却水泵，控制空压机冷却水泵的起停，冷却水低压报警与空压机膨胀水箱的低位报警接至空压机控制箱中。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明所要解决的问题是，避免由于空压机损坏时导致中央冷却系统瘫痪情形的出现，提出了基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，在不改变中央冷却系统设计的基础上，将空压机的冷却从中央冷却系统中独立出来，在满足空压机冷却的同时，保持中央冷却系统的正常运行，即便当空压机出现故障时也不会引起中央冷却系统的不正常工作，从而在设计时消除了由于空压机故障引起的，导致冷却系统的故障，从本质上消除了系统运行故障，提高了系统运行的可靠性和稳定性。
本发明可以有效避免由于空压机损坏，导致压缩空气进入中央冷却系统中，进而引起中央冷却系统失效，副机(发电柴油机)因冷却水冷却不足引起高温停车，全船失电，进而导致主机停车、舵机失效，船舶失控的紧迫局面，提高船舶本质安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的空压机冷却系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-3所示，本发明提供一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，包括空压机冷却系统和中央冷却系统，中央冷却系统包含有中央冷却水、第一空压机和第二空压机，空压机冷却系统由空压机冷却水泵、空压机冷却器、空压机膨胀水箱、多个阀门结构和管线组成，第一空压机和第二空压机分别连接至空压机冷却系统和中央冷却系统，成循环管道系统；
其中空压机膨胀水箱包含冷却水投药装置、冷却水透气管、冷却水补水管、空压机冷却水控制系统、冷却水低位报警和冷却水低压报警。
空压机冷却器由中央冷却水冷却，第一空压机和第二空压机的热量通过空压机冷却器由中央冷却系统冷却水带走。
阀门结构包含有代号为CLV100、CLV101、CLV102和CLV103的阀门结构，用于在第一空压机和第二空压机的进出管道口处控制中央冷却系统和中央冷却系统的连通或关闭。
空压机冷却系统包含有电器控制箱，用于连接至空压机冷却水泵，控制空压机冷却水泵的起停，冷却水低压报警与空压机膨胀水箱的低位报警接至空压机控制箱中。
具体的，对于设有中央冷却系统的船舶，水冷空压机一般通过船舶中央冷却系统进行冷却，中央冷却系统经海水冷却的低温淡水用于冷却空压机，保持空压机正常工作。该低温淡水同时还需冷却副机、中间轴承、空调等，用于大气冷凝器、主机滑油冷却器、主机高温冷却器冷却等，冷却系统设有共有的膨胀水箱，用于系统透气。船舶冷却系统设计如图1所示。
空压机冷却系统由空压机冷却水泵、空压机冷却器、第一空压机和第二空压机、空压机膨胀水箱、冷却水投药装置、冷却水透气管、冷却水补水管、空压机冷却水控制系统、冷却水低位报警、冷却水低压报警、相关阀门与管线组合，自成循环系统；
空压机冷却器由中央冷却水冷却，第一空压机和第二空压机的热量通过空压机冷却器由中央冷却系统冷却水带走，如图2-3所示，此时的阀门CLV102、CLV103处于常闭状态，空压机冷却器的冷却水通过CLV98进入第一空压机和第二空压机中，排出水源再次经过CLV99后进入空压机膨胀水箱，空压机膨胀水箱附属于空压机冷却箱外侧，受空压机膨胀水箱的空压机冷却水控制系统下的，空压机膨胀水箱底低位报警，形成对空压机独立冷却系统管道压力的持续稳定；配合使用的外接冷却水投药装置、冷却水透气管、冷却水补水管等结构，如图3所示，基于透气口将部分冷却水流向空压机冷却空间箱体内，通过投入如冷却剂以及针对热水透气，将温度较低的水液冷却，并根据CLV104输入补水以及CLV105输出水源等方式，将热水冷却后，再次通过CLV96根据空压机冷却水泵泵出至空压机冷却器中，形成单独针对第一空压机和第二空压机的循环冷却效果；较高温度的水液则通过CLV101进入中央冷却系统集中处理，循环冷却后再次通过CLV100进入空压机冷却器中循环。
当该空压机冷却系统在某种情形下不能工作时，通过关闭阀CLY100、CLY101,打开阀CLV102、CLV103(参考附图3)的切换方式，使用中央冷却系统冷却水直接冷却第一空压机和第二空压机，保证第一空压机和第二空压机的有效冷却；
当中央冷却系统负荷较大时，也能够将阀门CLV102、CLV103处于常闭状态，关闭CLV100和CLV101，使第一空压机和第二空压机处于独立系统下小幅度时间内运转，以应对紧急情况发生。
其整体的设计基于中央冷却系统对空压机的有效冷却，且能有效隔离空压机的压缩空气进入中央冷却系统，保持中央冷却系统本质安全，同时能够根据实际需求按照实际情况进行调节，如增加空压机冷却箱所冷却液体的温度上线，以及调节整体系统应对紧急情况下的运转方式，均能够保障和避免压缩空气进入中央冷却系统中，或中央冷却系统产生故障导致的返回式影响现象。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，包括空压机冷却系统和中央冷却系统，中央冷却系统包含有中央冷却水、第一空压机和第二空压机，其特征在于，所述空压机冷却系统由空压机冷却水泵、空压机冷却器、空压机膨胀水箱、多个阀门结构和管线组成，第一空压机和第二空压机分别连接至空压机冷却系统和中央冷却系统，成循环管道系统；
其中空压机膨胀水箱包含冷却水投药装置、冷却水透气管、冷却水补水管、空压机冷却水控制系统、冷却水低位报警和冷却水低压报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，其特征在于，所述空压机冷却器由中央冷却水冷却，第一空压机和第二空压机的热量通过空压机冷却器由中央冷却系统冷却水带走。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，其特征在于，所述阀门结构包含有代号为CLV100、CLV101、CLV102和CLV103的阀门结构，用于在第一空压机和第二空压机的进出管道口处控制中央冷却系统和中央冷却系统的连通或关闭。
4.根据权利要求1所述的一种基于船舶中央冷却系统的空压机独立冷却系统，其特征在于，所述空压机冷却系统包含有电器控制箱，用于连接至空压机冷却水泵，控制空压机冷却水泵的起停，冷却水低压报警与空压机膨胀水箱的低位报警接至空压机控制箱中。
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